Questão 01) Em seu livro “Diálogos sobre os dois Principais Sistemas do Mundo”, Galileu, através de seu personagem Salviati, refuta um dos principais argumentos aristotélicos sobre o movimento da Terra, defendido pelo personagem Simplício, que diz: “Se de fato a Terra tivesse um movimento diurno de rotação, uma torre do alto da qual se deixasse cair uma pedra, sendo transportada pela Terra em sua rotação, já se teria deslocado de muitas centenas de jardas para leste durante o tempo de queda da pedra, e a pedra deveria atingir o solo a essa distância da base da torre”. Seguindo o argumento de Simplício, poder-se-ia concluir que a Terra não gira, pois a pedra sempre cai atingindo o ponto verticalmente abaixo de onde foi solta. Entretanto, a argumentação de Simplício está equivocada, pois sabe-se que a Terra tem movimento de rotação, isto é, ela gira, e que a pedra cai no ponto abaixo do qual foi solta porque

a) sua velocidade de queda depende da velocidade linear da Terra. b) sua velocidade angular é igual à velocidade angular da Terra. c) sua aceleração angular é igual à aceleração da gravidade.

d) sua aceleração linear depende da aceleração linear da Terra.

Questão 02)

Sobre equi l íbr io mecânico , ass ina le o que for cor re to .

01 . Quando um corpo se encont ra em equi l íbr io mecânico sob a ação de apenas t rês

forças , e las são coplanares e concorren tes .

02 . Quando o momento resu l tan te de um s i s tema de forças em re lação a um ponto é nu lo ,

i s to s ign i f ica que a resu l tan te desse s i s tema é nula ou que o seu supor te passa pe lo

ponto cons iderado .

04 . Um corpo encont ra -se em equi l íbr io mecânico quando a soma ve tor ia l das forças que

agem sobre e le é nu la .

08 . A condição para que um corpo se encont re em equi l íbr io mecânico é que e le es te ja

em repouso .

16 . A resu l tan te das forças que agem sobre um corpo em equi l íbr io é nu la .

Questão 03)

Qual é a marcação do dinamômetro abaixo?

Adote g = 10 m/s 2

a) 0 N

b) 50 N

c) 100 N

d) 150 N

e) 200 N

Questão 04)

O equilíbrio é uma situação física comum no nosso cotidiano. Os

engenheiros, por exemplo, ao elaborarem muitos de seus projetos,

estão constantemente atentos para atender adequadamente às

condições necessárias e suficientes para que o equilíbrio ocorra.

Assinale, entre as alternativas a seguir, aquela que apresenta um

corpo em equilíbrio.

a) Um brinquedo em movimento circular uniforme, preso a uma

corda.

b) Um satélite em órbita em torno da Terra.

c) Um livro no ponto mais alto da trajetória, quando lançado

verticalmente para cima por um aluno.

d) Uma bola que se movimenta em uma trajetória parabólica, após ter

sido chutada pelo goleiro em um jogo de futebol.

e) Um elevador em movimento vertical com velocidade constante.

Questão 05)

Na atualidade, têm-se difundido exercícios de alongamento e

respiração conhecidos como Pilates. Algumas das atividades são

realizadas em aparelhos específicos, muitos dos quais empregam

molas em seu funcionamento. O gráfico abaixo revela a intensidade

de força F que age sobre as molas, devido à deformação (x). No

instrumento para exercícios com as pernas, a mola se comporta

segundo a curva A, ao passo que, em outro, para exercitar os braços,

a mola se comporta segundo a curva B.

a) Supondo que, para o exercício com as pernas, sejam necessárias

molas “mais firmes”, ao passo que, para os braços, utilizem-se

molas “mais maleáveis”, avalie se a forma como elas estão

empregadas nos respectivos instrumentos está correta ou não e

explique sua resposta.

b) Para uma pessoa distender 50 cm a mola usada no exercício com

as pernas, que força deverá aplicar?

Questão 06)

“Top Spin” é uma das jogadas do tênis na qual o tenista, usando a

raquete, aplica à bola um movimento de rotação (que ocorre em torno

do seu próprio eixo) sobreposto ao movimento de translação,

conforme esquematizado na figura abaixo:

Figura: Representação da jogada top spin

Com base nos conhecimentos de mecânica, e considerando a

representação da figura, é correto afirmar que

a) a trajetória do centro de massa da bola pode ser descrita por uma

espiral, devido à composição dos movimentos de translação e de

rotação.

b) a bola alcançará uma distância maior devido ao seu movimento de

rotação.

c) a força que a raquete aplica à bola é a mesma que a bola aplica à

raquete, porém em sentido contrário.

d) a energia cinética adquirida no movimento ascendente da bola é

transformada em energia potencial no movimento descendente.

e) o torque aplicado à bola pela raquete resulta no seu movimento de

translação.

Questão 07)

Quanto às leis de Newton, suas aplicações e consequências, considere

as afirmações seguintes.

I. Se um corpo está sob a ação de duas forças de mesma intensidade,

então, ele deve estar em equilíbrio.

II. Se o motor de um barco exerce sobre a água de um rio uma força

de mesma intensidade que a correnteza exerce sobre o barco no

sentido oposto, ele deve permanecer em repouso em relação à

margem.

III. Ao subir o trecho de serra da rodovia dos Imigrantes, um veículo

recebe, da pista, uma força perpendicular ao seu movimento, de

intensidade menor que o seu peso.

É correto apenas o que se afirma em

a) I.

b) II.

c) III.

d) I e II.

e) I e III.

Questão 08)

Para proteção e conforto, os tênis modernos são equipados com

amortecedores constituídos de molas. Um determinado modelo, que

possui três molas idênticas, sofre uma deformação de 4 mm ao ser

calçado por uma pessoa de 84 kg. Considerando-se que essa pessoa

permaneça parada, a constante elástica de uma das molas será, em

kN/m, de

Dado:

g = 10 m/s 2

a) 35,0

b) 70,0

c) 105,0

d) 157,5

e) 210,0

Questão 09)

Três blocos, 1, 2 e 3, de massas respectivamente iguais a m1, m

2 e m

3,

encontram-se sobre um plano horizontal, podendo se deslocar sem

atrito. Os blocos estão sob ação da aceleração da gravidade e de

uma força , como mostra a figura.

Determine a aceleração do sistema e a força F2 3

que o bloco 2 exerce

sobre o bloco 3, em função de F, m1, m

2 e m

3.

Questão 10)

Uma caixa encontra-se sobre um plano horizontal e sobre ela uma

força constante de intensidade atua horizontalmente da esquerda

para a direita, garantindo-lhe um movimento retilíneo e uniforme.

Com base nas leis de Newton, analise:

I. Uma pessoa, dentro da caixa e impedida de ver o exterior, teria

dificuldade em afirmar que a caixa possui movimento

relativamente ao plano horizontal.

II. A força resultante sobre a caixa é um vetor horizontal, que possui

sentido da esquerda para a direita e intensidade igual a .

III. O componente do par ação/reação correspondente à força é

outra força que atua sobre a caixa, horizontalmente, com a mesma

intensidade de , porém de sentido da direita para a esquerda.

Está correto o contido em

a) I, apenas.

b) III, apenas.

c) I e II, apenas.

b) III, apenas.

e) I, II e III.

Questão 11)

A Figura 2 mostra dois blocos de massa mA e m

B conectados por um

fio inextensível e de massa desprezível, que passa por duas polias

também de massa desprezível. O bloco de massa mA está sobre um

plano inclinado que forma um ângulo com a horizontal e sustenta o

bloco de massa mB.

Assinale a alternativa que apresenta o valor de mB capaz de fazer com

que o sistema permaneça em equilíbrio, desprezando todas as forças

de atrito.

a) mB = m

A cos()

b) mB = m

A sen()

c) mB = 2m

A

d) mB = 2m

A sen()

e) mB = 2m

A cos()

Questão 12)

A figura representa um corpo de massa de 40,0kg, sobre um plano

inclinado, que forma um ângulo de 30 o com a horizontal.

Considerando-se sen 30 o = 0,5, cos 30 o = 0,86, g = 10,0m/s 2 e a

existência de atrito entre as superfícies de coeficiente dinâmico igual

a 0,2, é correto afirmar que o valor de , em newtons, para que o

bloco suba o plano com velocidade constante, é igual a

a) 68,8

b) 131,2

c) 200,0

d) 268,8

e) 368,8

TEXTO: 1 - Comum à questão: 13

Esta prova tem por finalidade verificar seus conhecimentos sobre as

leis que regem a natureza. Interprete as questões do modo mais

simples e usual. Não considere complicações adicionais por fatores

não enunciados. Em caso de respostas numéricas, admita exatidão com

um desvio inferior a 5 %. A aceleração da gravidade será considerada

como g = 10 m/s².

Questão 13)

A mecânica clássica, também conhecida como mecânica newtoniana,

fundamenta-se em princípios que podem ser sintetizados em um

conjunto de três afirmações conhecidas como as leis de Newton do

movimento.

Pode-se afirmar que

00. se o motor de uma espaçonave que se move no espaço sideral

suficientemente afastada de qualquer influência gravitacional

deixar de funcionar, a espaçonave diminui sua velocidade e fica em

repouso.

01. as forças de ação e reação agem em corpos diferentes.

02. massa é a propriedade de um corpo que determina a sua

resistência a uma mudança de movimento.

03. se um corpo está se dirigindo para o norte, podemos concluir

que podem existir várias forças sobre o objeto, mas a maior deve

estar direcionada para o norte.

04. se a resultante das forças que atuam sobre um corpo é nula,

pode-se concluir que este se encontra em repouso ou em

movimento retilíneo uniforme.

TEXTO: 2 - Comum à questão: 14

Presente na memória da infância de todos, o algodão doce é o

resultado da solidificação de fios muito finos de açúcar derretido.

O algodão doce é produzido com o auxílio de uma “engenhoca” muito

simples. Nela, uma pequena porção de açúcar é colocada em uma peça

cilíndrica em forma de copo. Um resistor produz aquecimento,

enquanto um motor faz o copo girar. Quando assume finalmente a

forma líquida, o açúcar pode escapar por um dos inúmeros furos que o

copo contém em sua lateral. Em contato com o ar mais frio, o filete de

açúcar derretido transforma-se em um fino fio que, recolhido, assume

a forma do chumaço tão conhecido.

Questão 14)

De acordo com os princípios da mecânica newtoniana e tendo como

referência o chão sobre o qual a máquina é apoiada, é correto afirmar

que

a) cada filete de açúcar derretido é empurrado para fora do recipiente

em alta rotação, devido unicamente à ação de uma força centrípeta.

b) cada filete de açúcar derretido é empurrado para fora do recipiente

em alta rotação, devido unicamente à ação de uma força centrífuga.

c) cada filete de açúcar derretido é empurrado para fora do recipiente

em alta rotação, devido à ação conjunta de uma força centrípeta

proveniente do recipiente e de uma força centrífuga proveniente do

açúcar derretido.

d) o que comanda a saída do filete de açúcar derretido é a tendência

de qualquer corpo de se mover em linha reta, quando a força

responsável pelo movimento circular deixa de agir.

e) o que comanda a saída do filete de açúcar derretido é a tensão

superficial do fio de açúcar derretido, que sempre está puxando

mais açúcar derretido para fora do copo cilíndrico.

TEXTO: 3 - Comum às questões: 15, 16

A figura abaixo representa o plano inclinado ABFE, inserido em um

paralelepípedo retângulo ABCDEFGH de base horizontal, com 6 m de

altura , 8 m de comprimento e 15 m de largura , em

repouso, apoiado no solo.

Questão 15)

Considere o deslocamento em movimento retilíneo de um corpo P1 de

M até N e de um corpo P2 de A até F.

Admita as seguintes informações:

– P1 e P

2 são corpos idênticos;

– F1 e F

2 são, respectivamente, as componentes dos pesos de P

1 e P

2

ao longo das respectivas trajetórias;

– M e N são, respectivamente, os pontos médios das arestas AB e

EF.

Considerando esses dados, a razão equivale a:

a)

b)

c)

d)

Questão 16)

Admita um outro corpo de massa igual a 20 kg que desliza com atrito,

em movimento retilíneo, do ponto F ao ponto B, com velocidade

constante.

A força de atrito, em newtons, entre a superfície deste corpo e o

plano inclinado é cerca de:

a) 50

b) 100

c) 120

d) 200

TEXTO: 4 - Comum à questão: 17

Acidentes de trânsito causam milhares de mortes todos os anos nas

estradas do país. Pneus desgastados (“carecas”), freios em péssimas

condições e excesso de velocidade são fatores que contribuem para

elevar o número de acidentes de trânsito.

Questão 17)

O sistema de freios ABS (do alemão “Antiblockier-Bremssystem”)

impede o travamento das rodas do veículo, de forma que elas não

deslizem no chão, o que leva a um menor desgaste do pneu. Não

havendo deslizamento, a distância percorrida pelo veículo até a

parada completa é reduzida, pois a força de atrito aplicada pelo chão

nas rodas é estática, e seu valor máximo é sempre maior que a força

de atrito cinético. O coeficiente de atrito estático entre os pneus e a

pista é e = 0,80 e o cinético vale

c = 0,60. Sendo g = 10 m/s 2 e a

massa do carro m = 1200 kg , o módulo da força de atrito estático

máxima e a da força de atrito cinético são, respectivamente, iguais a

a) 1200 N e 12000 N.

b) 12000 N e 120 N.

c) 20000 N e 15000 N.

d) 9600 N e 7200 N.

TEXTO: 5 - Comum à questão: 18

Uma indústria utiliza esteiras que se movem com velocidade

constante v = 3 m/s para transportar caixas contendo a sua produção.

Em determinado setor as caixas são transportadas através de uma

esteira inclinada conforme ilustra a figura. Considere a massa da

esteira igual a zero e que só existe atrito entre a superfície da esteira

e a superfície das caixas.

Questão 18)

Para que não ocorra deslizamento entre as superfícies da caixa e da

esteira deve-se escolher, de acordo com a inclinação da esteira, os

materiais que compõem a caixa e a esteira. Esta escolha é feita com

base no coeficiente de atrito estático entre os materiais da caixa e da

esteira. Considere o ângulo de inclinação da esteira igual a 60º.

Assinale a alternativa que apresenta o valor do coeficiente de atrito

estático, entre as duas superfícies, para que não ocorra o

deslizamento.

a) 0,5

b)

c)

d) 2,1

01) Questão 19) (OBF) Qual das alternativas abaixo não está de

acordo com as leis propostas por Newton para a mecânica?

a) a aceleração de um corpo é devido a uma força externa.

b) Uma pessoa parada e em pé sofre a ação da força de atração

gravitacional;

c) O movimento do sistema Terra – Lua é explicada pelas leis de

Newton

d) Se um corpo está em repouso não há força externa atuando no

corpo.

e) O movimento do sistema Terra – Lua – Sol é explicado pelas leis

de Newton.

Questão 20) (IFPE) Um corpo de peso 300N encontra-se em repouso

sobre um plano horizontal com atrito, sendo o coeficiente de atrito

estático igual a 0,4 e o dinâmico 0,3. A intensidade da força motriz ,

paralela ao plano é de 110N. Então é correto afirmar que o módulo da

força de atrito em Newtons é:

a) 90

b) 110

c) 120

d) 210

e) 300

Questão 21) Uma força de 50N é aplicada a um corpo com massa de

100kg que se encontra em repouso. Sendo esta a única força que está

sendo aplicada no corpo, qual a velocidade alcançada após 10s da

aplicação da força?

Questão 22) Qual a massa de um corpo, que partindo do repouso,

atinge uma velocidade de 12m/s em 20 segundos? Sabendo que a força

aplicada nele tem módulo 30N.

Questão 23) (UFBA) A figura apresenta um bloco A , de peso igual a

10N, sobre um plano de inclinação θ em relação à superfície horizontal . A

mola ideal se encontra deformada de 20cm e é l igada ao bloco A através do

fio ideal que passa pela roldana sem atri to. Sendo 0,2 o coeficiente de

atri to estático entre o bloco A e o plano, sen θ = 0,60, cos θ = 0,80,

desprezando-se a resistência do ar e considerando-se que o bloco A está na

iminência da descida, determine a constante elástica da mola, em N/m.

GABARITO:

1) Gab : B

2) Gab : 19

3) Gab : C

4) Gab : E

5) Gab :

a) As molas estão empregadas de forma errada e invertida, pois a

mola da curva “A” sofre uma deformação maior com uma força

menor se comparada com a mola da curva “B”. Como a mola para

as pernas devem ser “mais firme”, recomenda-se que use a

representada pela curva “B”. Para o braço, a mola cujo

comportamento é expresso pela curva “A”.

b) F = 250 N

6) Gab : C

7) Gab : C

8) Gab : A

9) Gab :

a aceleração do sistema tem módulo e tem a mesma

direção e sentido de .

a força tem módulo e tem a mesma direção e

sentido de .

10) Gab : A

11) Gab : D

12) Gab : D

13) Gab : FVVFV

14) Gab : D

15) Gab : D

16) Gab : C

17) Gab : D

18) Gab : C